Echte Modularität für effizientes Plug&Play

Die Zeiten, in denen eine Verpackung nur das Produkt schützte sind schon lange vorbei. Wieder verschließbare Foliendosen, ein Teastick, der in einem Produkt Tee, Filter und Löffel kombiniert und sogar gedruckte, elektronische Schaltungen erhöhen stetig die Funktionalität von Verpackungen und die Anforderungen an den entsprechenden Maschinenpark. In anderen Branchen, auch wenn es vielleicht nicht ganz so hektisch wie im Verpackungsbereich zugeht, sind die Anforderungen offensichtlich nicht mit Standardmaschinen zu bewältigen und dass eine Maschine so nicht lange in derselben Version arbeiten kann ist logisch. Deshalb gibt es fast durchgehend bei allen Anlagenherstellern einen Trend: Durch Modularisieren der Systemblöcke will man schnell und effizient zu serienreifen Anlagen kommen. Um hier aber echte, flexible Modularität bieten zu können müssen die Antriebe ähnlich flexibel und problemlos zu integrieren sein. Hier bietet AMK nun eine neue Generation von Servoreglern an. Diese Regler erlauben entweder durch motornahe Montage oder den direkten Anbau am Motor echte Modularität bei Maschinen und Anlagen. Zudem schaffte die Durchschleifbarkeit von Energieversorgung und Kommunikation echte Plug&Play-Lösungen für eine bisher ungekannte Flexibilität bei Konzeption und Umbau von Anlagen. Bei einem modularen Konzept können bei Bedarf wie bei einem Baukasten Module ausgetauscht, alte wieder verwendet und neue relativ einfach installiert werden. Der Maschinenbauer kann jederzeit neue Komponenten entwickeln und diese dann unabhängig von der schon vorhandenen Anlage integrieren. Aber die Modularität einer Anlage erleichtert auch die Instandhaltung, da Fehler schneller und einfacher zu finden und zu beheben sind. Außerdem können modulare Anlagen flexibel mit der Produktion wachsen, was den Firmen dank optimaler Planungsmöglichkeiten der Investments auch höhere Wirtschaftlichkeit bringt. Mit diesen neuen Servoreglern füllt AMK eine Marktlücke, denn, die am Markt vorhandenen Lösungen, lassen diese volle Plug&Play-Modularität oft nicht zu. Bei diesen verfügbaren Konzepten befindet sich meist die, vom Motor benötigte Elektronik zur Regelung in einem Schaltschrank, der dann individuell zu planen und aufzubauen ist. Aber dezentrale Schaltschränke mit zwar kleinerem Volumen stören den modularen Anlagenaufbau und sind zudem teuer, da sie zusätzlichen Komponenten und einen zunehmend umfangreicheren Verkabelungsaufwand brauchen. Hier zusätzliche oder auszuwechselnde Module schnell installieren zu können und zwar ohne diesen großen Kabelsalat mit der Chance einer anschließenden, schnellen Inbetriebnahme, damit tut man dem Unternehmer einen großen Gefallen. Denn weniger Aufwand bedeutet auch weniger Kosten und Platzbedarf und die Anlagen stehen nach dem Umrüsten auch schneller wieder für die Produktion zur Verfügung. Weniger und kleinere Schaltschränke und eine reduzierte Verkabelung beschert auch weniger potenzielle Fehlerquellen bei der Neuinstallation von Anlagenmodulen. Die neuen, dezentralen Servoregler iX und die Motorserie iDT, mit integriertem Servoregler, machen die notwendige, echte Modularität möglich. Die Wechselrichter, motornah verbaut wie mit dem iX oder wie bei dem iDT direkt am Motor integriert, reduzieren den Raumbedarf im zentralen Schaltschrank. Dadurch wird die Maschine insgesamt kleiner. Die Integration der dezentralen Lösung ist dank der kompakten Abmessungen der Servoregler iX fast überall möglich. Die weitere Integration direkt auf dem Motor spart zusätzliche Verkabelung. Vor allem bei Anlagen mit vielen Achsen, wie sie etwa in der Kunststoff-, Verpackungs- oder Druckbranche üblich sind, erhöhen die AMK-Lösungen deutlich die Wirtschaftlichkeit. Dank der Möglichkeit Leistungsversorgung und Kommunikationsleitungen zu schleifen reduziert sich der Verkabelungsaufwand auch bei ausgedehnten Maschinen auf ein Minimum. Ähnlich wie bei Lego können zusätzliche Maschinenmodule einfach an die Maschine eingereiht werden. Multifunktionale E/As in jedem Servoregler stehen für Sensoren und Aktoren an der Maschine zur Verfügung. Da die Servoregler keinen Schaltschrank brauchen, werden die einzelnen Maschinenmodule noch flexibler kombinierbar. Entsprechend können die Ingenieure die autarken Maschinenmodule dann auch einzeln testen. Dazu kommt, dass die iX Wechselrichter wie auch die iDT Motoren mit integriertem Wechselrichter höchste Wirkungsgrade aufweisen. Die Folge: meist reicht die natürliche Konvektion völlig aus. Das wiederum spart Energie und reduziert den Wartungsaufwand, erhöht also im Ganzen die Wirtschaftlichkeit. Für leistungsstärkere Motoren bietet AMK Varianten mit Fremdlüftung und Coldplate an. Damit sind Umrichterleistungen bis zu 5kVA möglich. Ein weiterer Vorteil der beiden Produkte ist, dass statt der oft eingesetzten Hybridkabel Energieversorgung und Kommunikation über Echtzeit-Ethernet getrennt geführt werden. Dadurch vermeidet man, dass sich Signale gegenseitig stören könnten und kann, statt der teuren, notgedrungen maßgeschneiderten Hybridkabel kostengünstige Standardkabel verwenden. Damit ergibt sich noch ein weiterer Vorteil, denn die dickeren Hybridkabel lassen kaum so enge Biegeradien wie die dünneren Standardkabel zu und mit den engen Biegeradien brauchen die Module weniger Platz was die Installation der Maschine vereinfacht. Dazu kommt, dass bei dem AMK System keine teure Verteilerbox nötig ist und zudem das Einschleifen von weiteren Feldbuskomponenten jederzeit und überall in der Maschine möglich ist. Beim Einsatz der Antriebe auf bewegten Achsen kann der robuste Servoregler, dank seiner kompakten Abmessungen im bewegten Bereich platziert werden. Das reduziert bei bewegten Achsen die Kosten für den Kabelschlepp oder die Schleifringe. Damit lassen sich z.B. mehrere Antriebe auf einem Karussell platzieren und es muss nur eine Leistungs- und eine Datenleitung etwa über einen Schleifring auf das Karussell geführt werden. Bei gängigen Lösungen müssten zu jedem Motor diverse Leitungen vom Schaltschrank auf das Karussell geführt werden. Auch was die Sicherheit angeht bieten iX und iDT höchsten Standard: So verfügt jedes Gerät standardmäßig über STO (Safe Torque Off) und auf Wunsch stehen iX und iDT auch mit funktionaler Sicherheit zur Verfügung. SPS/IPC/Drives: Halle 4, Stand 210